基本信息
- 项目名称:
- 压力传感器与水位控制
- 来源:
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类:
- 数理
- 大类:
- 科技发明制作A类
- 简介:
- 本作品利用半导体工艺制备的单晶硅电阻块作为敏感压阻元,并连接成惠斯顿电桥,在电桥输入端连接恒流源。当连接成电桥的电阻单元受到压力作用时,电阻会发生变化,电桥平衡遭到破坏,输出端电信号发生变化,从而实现把压力信号转换为电信号输出,可以实现对多种流体压力的测量。本作品把半导体工艺制作的高灵敏度和高精度传感器用作压力开关并应用于液位控制和深度测量。
- 详细介绍:
- 本作品利用半导体工艺制备的单晶硅电阻块作为敏感压阻元,并连接成惠斯顿电桥,在电桥输入端连接恒流源。当连接成电桥的电阻单元受到压力作用时,电阻会发生变化,电桥平衡遭到破坏,输出端电信号发生变化,从而实现把压力信号转换为电信号输出,可以实现对多种流体压力的测量。本作品把半导体工艺制作的高灵敏度和高精度传感器用作压力开关并应用于液位控制和深度测量。 本作品来源于实际应用,可以...(查看更多)
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的: 本作品利用半导体工艺制备的单晶硅电阻块作为敏感压阻元,并连接成惠斯顿电桥,在电桥输入端连接恒流源。当连接成电桥的电阻单元受到压力作用时,电阻会发生变化,电桥平衡遭到破坏,输出端电信号发生变化,从而实现把压力信号转换为电信号输出,可以实现对多种流体压力的测量。 基本思路: 本作品可以作为压力开关应用于液位控制和深度测量,作品核心由压力传感器和单片机控制系统组成。压...(查看更多)
科学性、先进性
- 1、本作品把半导体工艺制作的高灵敏度和高精度传感器用作压力开并应用于液位控制和深度测量。作品中压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的,它具有较高的工作测量精度、较低的功耗和较低的成本,利用半导体工艺制备的电阻敏感元可以大批量生产。电阻连接成惠斯顿电桥,在电桥输入端连接电源。当连接成电桥的电阻单元受到压力作用时,电桥平衡遭到破坏,输出端电信号发生...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 本作品在2009年江苏省高校第六届大学生 物理及实验科技作品创新竞赛中获得特等奖
作品所处阶段
- 本作品目前处于中试阶段。
技术转让方式
- 暂不转让
作品可展示的形式
- 实物、产品,现场演示,图片,图纸
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明: 在使用时电源采用普通市电供电,传感器放入水箱底部,通过测量水压换算成水的深度,实现水位的自动控制。 技术特点: 1.采用的硅压力传感器灵敏度高,性能稳定,工作可靠,具有广阔的应用前景。 2.控制系统前置放大采用仪表级运放,保证测量精准可靠。 3.控制系统具有友好的交互界面,方便设置各种参数,实时显示液位(压力)数值,方便用户了解系统状态。 适应范围:...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境和民用生活领域,涉及水利、铁路交通、智能建筑、生产控制、航空航天、军工、石化、油井、船舶、机床、管道等众多行业。 目前传感器制作中,半导体材料占有重要的地位。半导体单晶硅材料在受到外力作用时,产生极微小应变,从而导致其电阻率剧烈的变化,即压阻效应。在上世纪五十年代才开始发现和研究这一效应的应用价值。利用压阻效...(查看更多)